一种雷达抗干扰成像方法

本发明属于雷达抗干扰领域，特别涉及一种抗干扰超分辨成像技术。

背景技术：

1、随着电子干扰技术的发展，干扰带宽逐渐增大，干扰形式也逐渐灵活化、复杂化，严重影响了雷达的应用场景。为了对抗愈加复杂的干扰形式，增强干扰环境下雷达探测性能，研究者提出了许多干扰抑制方法。

2、文献“z.-h.wang,z.zhao and x.-q.shi,"median filter based fminterference suppression for prc-cw radar,"2011international conference onmultimedia and signal processing,guilin,china,2011,pp.315-318.”，提出一种基于自适应短时傅里叶变换和中值滤波器的调频干扰抑制方法，仿真结果表明，该方法能够有效抑制调频干扰，显著提高目标检测性能，但是其干扰抑制能力有限；文献“s.dong,y.quan,w.fang and h.wang,"anti-intermittent sampling jamming method based onfrequency agile radar and k-means,"2021cie international conference on radar(radar),haikou,hainan,china,2021,pp.1140-1144.”中，提出一种基于捷变频雷达和k-均值聚类的抗干扰方法，该方法以脉间频率捷变的形式设计雷达发射信号，并采用k-均值聚类算法来抑制干扰，最后通过仿真实验验证了该方法的有效性；文献“c.niu,q.lin,y.ma,m.duan and h.zhang,"an intermittent sampling and forwarding interferencesuppression method based on intra-pulse frequency-time-delay agile waveform,"2023 3rd international conference on neural networks,information andcommunication engineering(nnice),guangzhou,china,2023,pp.536-541.”中，提出一种脉冲内频率-时延混合捷变波形的干扰抑制方法，具有良好的抗间歇采样和转发干扰性能，然而该方法无法对抗具有大带宽的压制性干扰信号。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种雷达抗干扰成像方法，通过双频脉间跳变策略来对抗压制性干扰，并采用自适应双频采样模型剔除残留干扰，进而实现干扰环境下的超分辨成像。

2、本发明采用的技术方案为：一种雷达抗干扰成像方法，包括：

3、s1、双频雷达系统搭载的两个载频之间跨度远超压制干扰覆盖频段，通过双频跳变来逃脱干扰范围；

4、s2、根据干扰检测和双频跳变过程得到一个双频跳变图案：

5、k＝[k1,k2,...,km]

6、其中k1＝1表示双频雷达发射第一个脉冲，km,m＝2,...,m-1表示在第m个脉冲位置进行跳变，km＝n表示在第n个脉冲位置探测结束；

7、s3、根据跳变图案构建双频天线方向图；

8、s4、基于双频天线方向图构建双频雷达回波模型；

9、s5、根据双频跳变图案，获得被干扰的脉冲位置，从而建立一个自适应双频采样模型；

10、s6、根据双频雷达回波模型、自适应双频采样模型，得到基于自适应双频采样模型的方位向回波数据；

11、s7、根据加权最小二乘准则，采用迭代方式进行求解基于自适应双频采样模型的方位向回波数据，实现干扰环境下的超分辨成像。

12、本发明的有益效果：本发明通过构建双频雷达回波模型表征双频回波特征，接着采用双频脉间跳变策略来对抗压制性干扰，然后构建一个自适应双频采样模型，去除回波中残留的条带干扰信号，最终通过迭代形式进行求解，能够对抗大带宽的压制性干扰信号，实现稳健的超分辨成像。相关的方法仍然在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，双频雷达系统的工作频段分别为ku波段和ka波段。

3.根据权利要求1所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，步骤s2的实现过程为：

4.根据权利要求3所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，采用能量检测法进行干扰信号检测。

5.根据权利要求4所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，双频跳变过程采用随机跳频。

6.根据权利要求4所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，步骤s3具体为：

7.根据权利要求6所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，步骤s4构建的双频雷达回波模型表示为：

8.根据权利要求7所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，步骤s5具体为：

9.根据权利要求8所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，步骤s6所述的基于自适应双频采样模型的方位向回波数据表示为：

10.根据权利要求9所述的一种雷达抗干扰成像方法，其特征在于，步骤s6具体通过以下计算式对自适应双频采样模型下的方位向回波数据进行迭代求解，获得目标场景的超分辨估计

技术总结本发明公开一种雷达抗干扰成像方法，应用于雷达抗干扰领域，针对前视扫描雷达在电子干扰环境下难以成像的问题；本发明首先建立双频雷达回波模型，表征目标散射与双频雷达回波数据间的数学关系；接着提出一种双频抗干扰策略，采用脉间频率跳变来对抗敌方压制性干扰；然后采用自适应双频采样模型，去除回波中残留的条带干扰信号；最后根据加权最小二乘准则，采用迭代方式对自适应双频采样模型进行求解，实现干扰环境下的超分辨成像。相比传统抗干扰成像方法，本发明方法能够有效对抗大带宽的压制性干扰信号，实现了干扰环境下稳健的超分辨成像。技术研发人员：焦璐,黄钰林,刘帅迪,张寅,刘超旭,杨建宇,张永超,毛德庆受保护的技术使用者：电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16